CN211645390U - 一种便携式金属3d抢修装备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便携式金属3D抢修装备，包括运动机构模块、激光修复头以及外接箱柜，所述运动机构模块包括机架模块和用于驱动激光修复头多轴移动的驱动模块，所述机架模块包括安装件、支撑板以及若干支撑脚，所述驱动模块安装固定于安装件上，所述激光修复头包括开设有激光传输通道、粉末输入通道的主体件，所述激光传输通道内安装有用于改变激光方向的激光导向模块，所述外接箱柜包括用于控制驱动模块的控制器、激光器、冷水机以及送粉模块。本实用新型结构简单，操作方便，且满足使用者对激光工作角度的控制需求，调整便利。

Description

一种便携式金属3D抢修装备

技术领域

本实用新型涉及修复装备领域，具体涉及一种便携式金属3D抢修装备。

背景技术

目前，对于钢铁开裂或者钢铁有孔洞，修复时需要高温加热使之成熔融状态，一般采用激光修复，对于大的孔洞或者缝隙，一般在钢铁成熔融状态后需要加入铁粉，接着在激光熔覆有效地修补钢铁，目前采用的修复都是采用人工撒粉，效率比较低，且容易造成工人受伤，安全性较低。

针对上述问题人们研制了一种新型的激光修复设备，申请号：201820078149.5，公开了一种激光修复设备，该激光修复设备包括：支架，设置在所述支架上的激光器，以及设置在所述支架上的储料桶，还包括与所述激光器连通的导光柱，以及包裹所述导光柱的隔热层，其中，所述支架上固定连接有套筒，所述套筒包括第一筒体及嵌套在所述第一筒体内的第二筒体，其中，所述第二筒体套装在所述隔热层上，所述第一筒体及所述第二筒体之间具有出料通道，所述出料通道通过管道与所述储料桶连接，且所述管道上设置有闸门。在上述技术方案中，通过采用出料通道将粉料撒到所需的位置，并通过闸门控制撒入的量，从而实现了定量的机械化送料，提高了送料的效果。

申请号：201822245811.4，公开了一种激光修复机，包括机体、激光器、镜头组件以及夹取机构，机体上设有安装梁以及定位台，安装梁可沿机体的宽度方向运动；安装梁上设有安装架；安装架可沿安装梁的长度方向运动；镜头组件包括多个电子镜头，各个电子镜头的放大倍数不同；电子镜头用于对屏幕进行拍摄并传送图像信号；激光器用于根据图像信号发射激光至屏幕上；定位台与机体的端面之间设有减震机构；定位台上设有多个定位组件；多个定位组件分布于定位台的四周；定位组件可向着靠近或者远离定位台的中部运动。本实用新型可通过多个不同倍数的电子镜头在屏幕上移动以找出屏幕上不同的缺陷以进行激光修复；且可防止在镜头或者屏幕在修复过程中发生抖动。

申请号：201920558733.5，公开了一种水下激光增材修复装置；包括激光器、密封激光头、气管、充气阀、排气罩、固定密封圈和送丝组件；激光器与密封激光头通过光纤连接，密封激光头伸入排气罩，固定密封圈固定在排气罩开口边缘，气管一端与高压气源连通，气管另一端通过充气阀与排气罩内部连通；送丝组件的送丝导管一端伸入排气罩，驱动电机和送丝导辊设置在外壳内部空腔中，驱动电机同步带动两个送丝导辊运转，处于外壳内的送丝导管侧壁开有通孔，送丝导辊侧壁伸入对应的通孔内且与熔敷丝材侧壁接触。排气罩下部分置于需修复处，通高压保护气使保护罩内形成干腔；开启激光器出准直确定激光修复开始位置点；激光器走预设修复程序同时送进熔敷丝材，进行修复操作。

该实用新型存在的缺陷：由于需要修复的部件的规格多样，存在激光修复头修复时激光不能垂直照射到修复位置进行修复的问题，容易出现修复不完全的情况。同时，由于激光修复头只能对一个方向的部件进行修复，如果部件上需修复的位置无法处于激光修复头的工作角度上，则部件的修复无法正常进行。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种使用便利且激光能够垂直照射修复的便携式金属3D抢修装备。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：

一种便携式金属D抢修装备，包括运动机构模块、激光修复头以及外接箱柜，所述运动机构模块包括机架模块和用于驱动激光修复头多轴移动的驱动模块，所述激光修复头包括开设有激光传输通道、粉末输入通道的主体件，所述主体件固定安装于驱动模块上，主体件包括激光进口件、第一中空件、第二中空件、第三中空件以及激光出口件，激光进口件安装固定于第一中空件的一端，第一中空件的另一端与第二中空件的一端转动连接，第二中空件的另一端与第三中空件的一端转动连接，第三中空件的另一端与激光出口件的一端固定连接，第一中空件、第二中空件以及第三中空件之间的中空区域形成激光传输通道。激光出口件的底端安装有导向管，激光出口件的侧边安装有若干进粉口，进粉口与激光传输通道连通从而形成粉末输入通道，所述激光传输通道内安装有用于改变激光方向的激光导向模块，通过多个部件组合拼装，可实现单个部件转动，从而改变激光出口件的照射方向。所述外接箱柜包括用于控制驱动模块的控制器、激光器、冷水机以及送粉模块，所述控制器与驱动模块连接，激光器的激光发射口与激光传输通道的进口连接，冷水机与激光器连接，送粉模块的出粉口与粉末输入通道的进口连通。

作为上述技术方案的进一步改进，所述驱动模块包括第一基座、用于驱动第一基座直线运动的第一驱动模块、第二基座、用于驱动第二基座直线运动的第二驱动模块、用于铰接主体件的延伸臂以及用于驱动延伸臂直线运动的第三驱动模块，所述第二基座与第一基座滑动连接，延伸臂与第二基座滑动连接，所述第一驱动模块包括第一电机和第一螺杆，第一电机与安装件固定连接，第一电机的输出轴与第一螺杆的一端固定连接，第一螺杆的另一端与安装件转动连接，第一基座开设有螺纹孔，第一螺杆与第一基座螺纹配合，所述第二驱动模块包括第二电机和第二螺杆，第二电机与第一基座固定连接，第二电机的输出轴与第二螺杆的一端固定连接，第二螺杆的另一端与第一基座转动连接，第二基座开设有螺纹孔，第二螺杆与第二基座螺纹配合，所述第三驱动模块包括第三电机和第三螺杆，第三电机与第二基座固定连接，第三电机的输出轴与第三螺杆的一端固定连接，第三螺杆的另一端与第二基座转动连接，延伸臂开设有螺纹孔，第三螺杆与延伸臂螺纹配合，延伸臂与主体件通过螺丝固定连接。通过驱动模块实现激光修复头多轴移动，使得激光修复头能够移动进行修复，避免人工移动需要修复的部件，使修复操作更加便利，使用方便。

作为上述技术方案的进一步改进，所述激光导向模块包括第一平凸透镜、第二平凸透镜、第一反射镜以及第二反射镜，第一平凸透镜和第二平凸透镜安装于第一中空件内，第一平凸透镜的凸面侧和第二平凸透镜的凸面侧相向设置，第一反射镜安装于第二中空件内，第二反射镜安装于第三中空件内，第一反射镜与第二反射镜平行设置。激光经第一平凸透镜和第二平凸透镜后垂直照射于第一反射镜上，经第一反射镜反射后照射于第二反射镜上，由于第一反射镜与第二反射镜平行设置，主体件上单个部件转动后，激光经第二反射镜反射后依然垂直从激光出口件射出。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一反射镜与第二中空件之间夹角为45°，第二反射镜与第三中空件之间夹角为45°，所述激光修复头为L型，第一反射镜与第二平凸透镜之间夹角为45°，第二反射镜与导向管之间夹角为45°。

作为上述技术方案的进一步改进，所述机架模块包括安装件、支撑板以及若干支撑脚，安装件与支撑板固定连接，支撑板与支撑脚固定连接，所述驱动模块安装固定于安装件上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述支撑脚为可调节结构，支撑脚包括固定块、连接件、旋钮件、连接杆、调节杆以及防滑块，固定块与支撑板固定连接，连接件的一端插设于固定块内，旋钮件与固定块转动连接，旋钮件的一端外露于固定块外，旋钮件的另一端位于固定块内，旋钮件的另一端抵住连接件的一端，连接杆的一端与连接件的另一端铰接，连接件的另一端上安装有用于控制连接杆的一端与连接件的另一端铰接松紧程度的锁紧件，连接杆的另一端开设有螺纹孔，调节杆的一端设有螺纹，连接杆的另一端与调节杆的一端螺纹配合，调节杆的另一端与防滑块铰接，满足不同使用环境的需求，使用更加便利。

作为上述技术方案的进一步改进，所述支撑板开设有开口，支撑板开设有用于固定连接支撑脚的安装孔，支撑板开设有用于固定安装件的定位孔，使得安装件改变安装方式后，激光修复头能够向下进行修复，从而满足不同工作角度的需求。

作为上述技术方案的进一步改进，所述激光进口件与第一中空件之间、第一中空件与第二中空件之间、第二中空件与第三中空件之间、第三中空件与激光出口件之间设有橡胶圈，提高密封效果，避免外界因素影响激光效果。

作为上述技术方案的进一步改进，所述安装件一体式连接有把手，把手有两个，便于设备的移动和调整朝向。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：

本实用新型通过激光修复头的单部件转动结构，使得激光修复头发出的激光能够垂直照射待修复区域，提高修复效果且使用方便，同时也能够满足使用者对激光工作角度的调整需求。进一步的，通过安装件与支撑板之间的不同安装方式，使得激光修复头能够在不同方向上进行修复操作，使用方便，且能够对不同规格大小的部件进行修复操作，提高适用性。

附图说明

图1是本实用新型便携式金属3D抢修装备安装方式一的结构剖视图。

图2是本实用新型便携式金属3D抢修装备安装方式二的结构剖视图。

图3是图1中所示支撑板的结构示意图。

图4是图1中所示激光修复头的结构剖视图。

图5是外接箱柜的结构示意图。

其中，1-运动机构模块，11-机架模块，111-安装件，1111-把手，112-支撑板，1121-开口，1122-安装孔，1123-定位孔，113-支撑脚，1131-固定块，1132-连接件，11321-锁紧件，1133-旋钮件，1134-连接杆，1135-调节杆，1136-防滑块，12-驱动模块，121-第一基座，122-第一驱动模块，1221-第一电机，1222-第一螺杆，123-第二基座，124-第二驱动模块，1241-第二电机，1242-第二螺杆，125-延伸臂，126-第三驱动模块，1261-第三电机，1262-第三螺杆，2-激光修复头，21-主体件，211-激光进口件，212-第一中空件，213- 第二中空件，214-第三中空件，215-激光出口件，2151-导向管，2152-进粉口，22-激光导向模块，221-第一平凸透镜，222-第二平凸透镜，223-第一反射镜，224-第二反射镜，3- 外接箱柜，31-控制器，32-激光器，33-冷水机，34-送粉模块，4-橡胶圈。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

参见图1-图5，本实施例一种便携式金属3D抢修装备，包括运动机构模块1、激光修复头2以及外接箱柜3，所述运动机构模块1包括机架模块11和用于驱动激光修复头2多轴移动的驱动模块12，所述激光修复头2包括开设有激光传输通道、粉末输入通道的主体件21，所述主体件21固定安装于驱动模块12上，主体件21包括激光进口件211、第一中空件212、第二中空件213、第三中空件214以及激光出口件215，激光进口件211安装固定于第一中空件212的一端，第一中空件212的另一端与第二中空件213的一端转动连接，第二中空件213的另一端与第三中空件214的一端转动连接，第三中空件214的另一端与激光出口件215的一端固定连接，第一中空件212、第二中空件213以及第三中空件214之间的中空区域形成激光传输通道。激光出口件215的底端安装有导向管2151，激光出口件 215的侧边安装有若干进粉口2152，进粉口2152与激光传输通道连通从而形成粉末输入通道，所述激光传输通道内安装有用于改变激光方向的激光导向模块22，所述外接箱柜3包括用于控制驱动模块12的控制器31、激光器32、冷水机33以及送粉模块34，所述控制器 31与驱动模块12连接，激光器32的激光发射口与激光传输通道的进口连接，冷水机33与激光器32连接，送粉模块34的出粉口与粉末输入通道的进口连通，所述驱动模块12包括第一基座121、用于驱动第一基座121直线运动的第一驱动模块122、第二基座123、用于驱动第二基座123直线运动的第二驱动模块124、用于铰接主体件21的延伸臂125以及用于驱动延伸臂125直线运动的第三驱动模块126，所述第二基座123与第一基座121滑动连接，延伸臂125与第二基座123滑动连接，所述第一驱动模块122包括第一电机1221和第一螺杆1222，第一电机1221与安装件111固定连接，第一电机1221的输出轴与第一螺杆 1222的一端固定连接，第一螺杆1222的另一端与安装件111转动连接，第一基座121开设有螺纹孔，第一螺杆1222与第一基座121螺纹配合，所述第二驱动模块124包括第二电机 1241和第二螺杆1242，第二电机1241与第一基座121固定连接，第二电机1241的输出轴与第二螺杆1242的一端固定连接，第二螺杆1242的另一端与第一基座121转动连接，第二基座123开设有螺纹孔，第二螺杆1242与第二基座123螺纹配合，所述第三驱动模块126 包括第三电机1261和第三螺杆1262，第三电机1261与第二基座123固定连接，第三电机1261的输出轴与第三螺杆1262的一端固定连接，第三螺杆1262的另一端与第二基座123 转动连接，延伸臂125开设有螺纹孔，第三螺杆1262与延伸臂125螺纹配合，延伸臂125 与主体件21通过螺丝固定连接，所述激光导向模块22包括第一平凸透镜221、第二平凸透镜222、第一反射镜223以及第二反射镜224，第一平凸透镜221和第二平凸透镜222安装于第一中空件212内，第一平凸透镜221的凸面侧和第二平凸透镜222的凸面侧相向设置，第一反射镜223安装于第二中空件213内，第二反射镜224安装于第三中空件214内，第一反射镜223与第二反射镜224平行设置，所述第一反射镜223与第二中空件213之间夹角α为45°，第二反射镜224与第三中空件214之间夹角β为45°，所述激光修复头2整体为L型，第一反射镜223与第二平凸透镜222之间夹角λ为45°，第二反射镜224与导向管2151之间夹角θ为45°，所述机架模块11包括安装件111、支撑板112以及若干支撑脚113，安装件111与支撑板112固定连接，支撑板112与支撑脚113固定连接，所述驱动模块12安装固定于安装件111上，所述支撑脚113为可调节结构，支撑脚113包括固定块1131、连接件1132、旋钮件1133、连接杆1134、调节杆1135以及防滑块1136，固定块 1131与支撑板112固定连接，连接件1132的一端插设于固定块1131内，旋钮件1133与固定块1131转动连接，旋钮件1133的一端外露于固定块1131外，旋钮件1133的另一端位于固定块1131内，旋钮件1133的另一端抵住连接件1132的一端，连接杆1134的一端与连接件1132的另一端铰接，连接件1132的另一端上安装有用于控制连接杆1134的一端与连接件1132的另一端铰接松紧程度的锁紧件11321，连接杆1134的另一端开设有螺纹孔，调节杆1135的一端设有螺纹，连接杆1134的另一端与调节杆1135的一端螺纹配合，调节杆1135的另一端与防滑块1136铰接，所述支撑板112开设有开口1121，支撑板112开设有用于固定连接支撑脚113的安装孔1122，支撑板112开设有用于固定安装件111的定位孔1123，所述激光进口件211与第一中空件212之间、第一中空件212与第二中空件213 之间、第二中空件213与第三中空件214之间、第三中空件214与激光出口件215之间设有橡胶圈4，安装件111一体式连接有把手1111，把手1111有两个。

综上所述，本实用新型使用方法如下：

步骤一：将安装件与支撑板固定连接，根据待修复部件的规格大小选择侧边修复的安装方式(参见图1)或者向下修复的安装方式(参见图2)；

步骤二：将待修复部件置于激光修复头下；

步骤三：将激光修复头上的部件转动，调整激光出口件上导向管对准待修复位置；

步骤四：第一电机转动，通过第一螺杆带动第一基座上下直线运动，从而微调激光修复头的上下位置；

步骤五：第二电机转动，通过第二螺杆带动第二基座前后直线运动，从而微调激光修复头的前后位置；

步骤六：第三电机转动，通过第三螺杆带动延伸臂左右直线运动，从而微调激光修复头的左右位置；

步骤七：激光器工作，激光出口件射出激光；

步骤八：送粉模块将粉末送入激光出口件，粉末经激光照射加热后变为熔融状态，并经导向管滴在待修复位置。

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型所作的举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种便携式金属3D抢修装备，包括运动机构模块(1)、激光修复头(2)以及外接箱柜(3)，其特征在于：所述运动机构模块(1)包括机架模块(11)和用于驱动激光修复头(2)多轴移动的驱动模块(12)，所述激光修复头(2)包括开设有激光传输通道、粉末输入通道的主体件(21)，所述主体件(21)固定安装于驱动模块(12)上，主体件(21)包括激光进口件(211)、第一中空件(212)、第二中空件(213)、第三中空件(214)以及激光出口件(215)，激光进口件(211)安装固定于第一中空件(212)的一端，第一中空件(212)的另一端与第二中空件(213)的一端转动连接，第二中空件(213)的另一端与第三中空件(214)的一端转动连接，第三中空件(214)的另一端与激光出口件(215)的一端固定连接，第一中空件(212)、第二中空件(213)以及第三中空件(214)之间的中空区域形成激光传输通道，激光出口件(215)的底端安装有导向管(2151)，激光出口件(215)的侧边安装有若干进粉口(2152)，进粉口(2152)与激光传输通道连通从而形成粉末输入通道，所述激光传输通道内安装有用于改变激光方向的激光导向模块(22)，所述外接箱柜(3)包括用于控制驱动模块(12)的控制器(31)、激光器(32)、冷水机(33)以及送粉模块(34)，所述控制器(31)与驱动模块(12)连接，激光器(32)的激光发射口与激光传输通道的进口连接，冷水机(33)与激光器(32)连接，送粉模块(34)的出粉口与粉末输入通道的进口连通。

2.根据权利要求1所述的便携式金属3D抢修装备，其特征在于：所述驱动模块(12)包括第一基座(121)、用于驱动第一基座(121)直线运动的第一驱动模块(122)、第二基座(123)、用于驱动第二基座(123)直线运动的第二驱动模块(124)、用于铰接主体件(21)的延伸臂(125)以及用于驱动延伸臂(125)直线运动的第三驱动模块(126)，所述第二基座(123)与第一基座(121)滑动连接，延伸臂(125)与第二基座(123)滑动连接，所述第一驱动模块(122)包括第一电机(1221)和第一螺杆(1222)，第一电机(1221)与安装件(111)固定连接，第一电机(1221)的输出轴与第一螺杆(1222)的一端固定连接，第一螺杆(1222)的另一端与安装件(111)转动连接，第一基座(121)开设有螺纹孔，第一螺杆(1222)与第一基座(121)螺纹配合，所述第二驱动模块(124)包括第二电机(1241)和第二螺杆(1242)，第二电机(1241) 与第一基座(121)固定连接，第二电机(1241)的输出轴与第二螺杆(1242)的一端固定连接，第二螺杆(1242)的另一端与第一基座(121)转动连接，第二基座(123)开设有螺纹孔，第二螺杆(1242)与第二基座(123)螺纹配合，所述第三驱动模块(126)包括第三电机(1261)和第三螺杆(1262)，第三电机(1261)与第二基座(123)固定连接，第三电机(1261)的输出轴与第三螺杆(1262)的一端固定连接，第三螺杆(1262)的另一端与第二基座(123)转动连接，延伸臂(125)开设有螺纹孔，第三螺杆(1262)与延伸臂(125)螺纹配合，延伸臂(125)与主体件(21)通过螺丝固定连接。

3.根据权利要求1所述的便携式金属3D抢修装备，其特征在于：所述激光导向模块(22)包括第一平凸透镜(221)、第二平凸透镜(222)、第一反射镜(223)以及第二反射镜(224)，第一平凸透镜(221)和第二平凸透镜(222)安装于第一中空件(212)内，第一平凸透镜(221)的凸面侧和第二平凸透镜(222)的凸面侧相向设置，第一反射镜(223)安装于第二中空件(213)内，第二反射镜(224)安装于第三中空件(214)内，第一反射镜(223)与第二反射镜(224)平行设置。

4.根据权利要求3所述的便携式金属3D抢修装备，其特征在于：所述第一反射镜(223)与第二中空件(213)之间夹角为45°，第二反射镜(224)与第三中空件(214)之间夹角为45°，所述激光修复头(2)整体为L型，第一反射镜(223)与第二平凸透镜(222)之间夹角为45°，第二反射镜(224)与导向管(2151)之间夹角为45°。

5.根据权利要求1所述的便携式金属3D抢修装备，其特征在于：所述机架模块(11)包括安装件(111)、支撑板(112)以及若干支撑脚(113)，安装件(111)与支撑板(112)固定连接，支撑板(112)与支撑脚(113)固定连接，所述驱动模块(12)安装固定于安装件(111)上。

6.根据权利要求5所述的便携式金属3D抢修装备，其特征在于：所述支撑脚(113)为可调节结构，支撑脚(113)包括固定块(1131)、连接件(1132)、旋钮件(1133)、连接杆(1134)、调节杆(1135)以及防滑块(1136)，固定块(1131)与支撑板(112)固定连接，连接件(1132)的一端插设于固定块(1131)内，旋钮件(1133)与固定块(1131)转动连接，旋钮件(1133)的一端外露于固定块(1131)外，旋钮件(1133)的另一端位于固定块(1131)内，旋钮件(1133)的另一端抵住连接件(1132)的一端，连接杆(1134)的一端与连接件(1132)的另一端铰接，连接件(1132)的另一端上安装有用于控制连接杆(1134)的一端与连接件(1132)的另一端铰接松紧程度的锁紧件(11321)，连接杆(1134)的另一端开设有螺纹孔，调节杆(1135)的一端设有螺纹，连接杆(1134)的另一端与调节杆(1135)的一端螺纹配合，调节杆(1135)的另一端与防滑块(1136)铰接。

7.根据权利要求5所述的便携式金属3D抢修装备，其特征在于：所述支撑板(112)开设有开口(1121)，支撑板(112)开设有用于固定连接支撑脚(113)的安装孔(1122)，支撑板(112)开设有用于固定安装件(111)的定位孔(1123)。

8.根据权利要求1所述的便携式金属3D抢修装备，其特征在于：所述激光进口件(211)与第一中空件(212)之间、第一中空件(212)与第二中空件(213)之间、第二中空件(213)与第三中空件(214)之间、第三中空件(214)与激光出口件(215)之间设有橡胶圈(4)。

9.根据权利要求1所述的便携式金属3D抢修装备，其特征在于：安装件(111)一体式连接有把手(1111)，把手(1111)有两个。

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